1、弱膨脹土路基施工控制要點 1 膨脹土概念   膨脹土是在自然地質過程中形成的一種多裂縫并具有顯著脹縮特性的土體，它的成分主要是由強親水性礦物（蒙脫石和伊利石）組成。膨脹土吸水膨脹、失水收縮，并有反復變形的性質以及土體中雜亂分布的裂縫，對工程結構物具有嚴重的破壞作用。特別是對高等級公路路基工程和大型結構物所產生的變形破壞作用，往往具有長期、潛在的危險。因此，膨脹土問題己受到公路工程學科專家和工程技術人員的普遍關注，從不同角度、途徑和目的進行試驗研。   2 膨脹土的特征和特點   在交通部部頒現行公路路基設

2、計規范（JTJ013- 95）中采用粘粒含量小于2m的百分比和自由膨脹率及膨脹總率三個指標，把膨脹土分為強膨脹土、中膨脹土和弱膨脹土三個級別。膨脹土的工程特性大致可以歸納脹縮性；崩解性；多裂隙性；超固結性；風化特性；強度衰減性   3 膨脹土路基施工技術要點   一般情況下膨脹土不宜作為高等級道路路基填筑材料，但是若由于道路所經膨脹土地區常常因路線長，膨脹土分布范圍廣，難以選到非膨脹土填料時，需要改善膨脹土特性，滿足路基施工基本要求。國內外的工程實踐普遍認為： 膨脹土中水分的遷移變化將導致濕脹干縮變形，并使土的工程性質惡化。

3、保證建筑物穩定的關鍵問題是如何防水保濕，保持土中水分的均勻分布和相對穩定。采用石灰改良膨脹土是有效的，且比較經濟可行。   根據國內公路部門在膨脹土地區已有的經驗教訓，參考國內土建部門的工程經驗以及部分國外公路施工的經驗，為保證高等級公路路基的穩定，建議在施工過程中主要控制以下幾個要點。   3.1 路基填料   膨脹土不宜用作路基填料，特別是強膨脹更不宜用來填筑路基。必須利用膨脹土作填料時，要考慮以下方案：   最好選用膨脹性較弱的土，亦可采用外倉路堤方案，內填膨脹土，外倉非膨脹土或經處治的膨脹土。不得

4、己全用膨脹土填筑時，應將膨脹性較強的土填在最下面，膨脹性弱的土填在上面，同一種土填在同一層次上，且厚度要均勻，以免引起不均勻變形。   3.2 路基斷面   路基斷面設計總的要求是減少或消除膨脹土濕脹干縮的有害影響，以減輕或避免路面土基系統容易出現的季節性波浪變形。措施是防水保濕，保持土基中水分為均勻分布和相對穩定，減少水分遷移變化，特別是路幅內水分的不均勻變化，為此應考慮以下幾點。   3.3 路基排水   路基排水設施的完善程度，對于膨脹土地區公路路基路面的穩定具有特殊的重要意義。如能做到防

5、水保濕，則可消除膨脹土濕脹干縮的有害影響。為此，應注意以下幾點：   （1）精心設計排水設施，形成良好排水網系，以使危害路基路面穩定的地面水、地下水能順暢排走，防止地面水沖蝕路基，積水浸泡路基和地下水浸入路基。   （2）所有地面排水溝渠，特別是近路溝渠，均應鋪砌和加固，以防沖、防滲。   （3）在水位較淺的地區，可通過設置橫向盲溝將地下水引至道路兩側的排雨管道中。   3.4 路基壓實   壓實是膨脹土路基施工的一大難題，是影響膨脹土地區路基路面穩定的一個突出問題，目前也是一個有爭議

6、的問題。   （1）國內外多數研究認為壓實的膨脹土，由于疊聚體排列得更緊密和原有的結構連接部分被破壞，因而使脹縮趨勢增強。膨脹土的膨脹量和膨脹力與土的密實度有關。膨脹土的膨脹量和膨脹力還與土的初始含水量有關。膨脹土浸水膨脹后強度急劇下降，主要是由于凝聚力急劇下降造成，而內摩擦角只略有降低。膨脹土浸水膨脹后強度下降的幅度也與土的初始含水量有關。同一類膨脹土，初始含水量愈低，強度下降愈大。   （2）有不少生產部門認為膨脹土的天然含水量大多接近塑限含水量，要將土的含水量降到重型擊實標準的最佳含水量是比較困難的事，特別是在多雨地區，晾曬要花很多時間、很大工作量

7、，既影響施工進度，又增加工程成本。即使花了很大代價，按重型擊實標準壓實到規定的密實度，也不一定能保持長久，因為在施工期間或通車以后膨脹土均可能吸水膨脹而使密實度降低，且壓實度愈高，吸水后膨脹變形愈大。路基建成后，不管初始含水量如何，在當地自然條件和路基路面系統的影響下，經過自然平衡，其含水量將逐漸穩定在某一平衡含水量范圍。   3.5 土基加固   在膨脹土路塹內，或在路堤上使用膨脹土填筑路床時，均應考慮采用石灰、水泥或無機結合料對土基一定深度的膨脹土進行改良加固，以保證土基穩固。所用劑量視膨脹土的性質與改良加固的要求而定，使用石灰時一般以46

8、為宜。所需厚度視膨脹土性質、道路重要程度與當地氣候條件而定，一般為4060cm（必要時可增加到80cm）。對于重要道路還應使土基處治層與路面總厚度之和不小于1.01.5m.如當地有其他經濟、適用的材料，亦可采用換填的辦法。   4 膨脹土路基施工基本要求   膨脹土地區的路基施工，應避開雨季作業，并加強施工現場排水，保證地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨脹土路基開挖各道工序要緊密銜接，連續施工，分段完成，路基填筑檢驗合格后不應間隔太久或越冬后作路面。膨脹土在施工時應滿足下列基本要求。   4.1 膨脹土地區路堤填筑

9、  （1）強膨脹土穩定性差，不應作為路堤填料；中膨脹土宜經過加工、改良處理后可作為路堤填料；弱膨脹土可根據當地氣候、水文情況及道路等級加以應用。對于直接使用中、弱膨脹土填筑路堤時，應及時對邊坡及頂部進行防護。   （2）主干路采用中膨脹土用作路床填料時，應作摻灰改性處理。改性處理后要求脹縮總率不超過0.7為宜。   （3）使用膨脹土作填料時，為增加其穩定性，可采用石灰處治，石灰劑量可通過試驗確定，以強度試驗參數為主要依據，同時要求摻灰處理后的膨脹土，其脹縮總率接近零為佳。   （4）可用接近最佳含水量的中膨脹土填筑

10、路堤，但兩邊邊坡部分要用非膨脹土作為封層。路堤頂面也要用非膨脹土形成包心填方。挖方地段當挖到距路床頂面30cm以上時，應停止向下開挖，并挖好臨時排水溝；待做路面時，再挖至路床頂面以下30cm，并用非膨脹土回填，并按要求壓實。   4.2 主干路路堤原地面處理   （1）填高不足1m的路堤，必須挖去地表3060cm的膨脹土，換填非膨脹土并按規定壓實。   （2）地表為潮濕土時，必須挖去濕軟土層換填碎礫石土、砂礫或挖方堅硬的巖石碎碴，或將土翻開摻石灰加以穩定并按規定壓實。   4.3 膨脹土地區路塹開挖應滿足下列基本要求   （1）挖方邊坡不要一次挖到設計線，沿邊坡預留厚度3050cm一層，待路塹挖完時，再削去邊坡預留部分，并立即漿砌護坡封閉。   （2）膨脹土地區的路塹，主干路的路床應超挖3050cm，并立即用粒料或非膨脹土分層回填或用改性土回填，按規定壓實。   4.4 膨脹土地區路基